音乐盒设计(单片机课程设计).doc

目录 摘 要 I Abstract II 第一章 设计方案的对比 1 第二章 总体方案设计 2 2.1 原理简介 2 2.2 方案设计思想 2 第三章 方案实现 3 3.1、音频脉冲的产生 3 3.2．音乐节拍的生成 4 3.3.建立音乐的步骤 4 第四章 硬件设计 5 4.1 硬件电路 5 4.1.1、AT89C51的工作特性 5 4.2 原理说明 6 4.3 电路各模块说明 6 4.3.1 键盘系统 6 4.3.2 放大电路 7 4.3.3 时钟电路 8 4.3.4 复位电路 8 5.3.5 显示电路 9 第五章 软件设计 10 5.1 主模块的设计 10 第六章 仿真、安装和调试 12 总结 13 致谢 14 参考文献 14 附录 15 附录一：音乐程序 15 附录二：基于单片机的数字音乐盒总电路图 32 摘 要 本设计是基于单片机的数字音乐盒设计,由单片机AT89C51芯片和LCD显示器为核心， 辅以必要的电路，构成的一个单片机电子数字音乐盒。要求利用I/O口产生一定频率的方 波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调并采用LCD显示信息，从而演奏乐曲（最少三首乐曲， 每首不少于30秒），开机时有英文欢迎提示字符，播放时显示歌曲序号（或名称），可 通过功能键选择乐曲，暂停，播放。 本设计采用4*4键盘，用Protel99来画系统硬件图，采用汇编语言进行编程，编程后 利用KEIL C51来进行编译，再生成的HEX文件装入芯片中，采用proteus软件来仿真，检验功能得以 正常实现。该音乐盒的设计可以通过按键选择不同的曲目，播放和暂停，并通过LCD显示 歌曲号及播放时间。 本设计键盘采用动态扫描方式。每次扫描一行键盘，送此行低电平，读输入口的状态 值，判断有没有键按下。若有键按下，根据读入口的值选择显示值并送至显示值寄存单 元，判断键值，启动计数器T0，根据次值为偏移地址找到要选择的音乐的代码的首地址 ，根据代码产生一定频率的脉冲，驱动蜂鸣器，放出音。同时启动定时器T1，计算音乐 的播放的时间。 关键词：数字音乐盒 AT89C51 LCD显示器 Proteus软件 4*4键盘 动态扫描 KEIL C5 Abstract The design of digital music box is based on singal-chip microc- omputer.The Chip of AT89C51 and LCD displayer was the heart of this design,with some necessary aided circuits,thus constructing the digital depends on singal-chip microcomputer.This design requires the I/O ports whitch have a certain frequency,square wave,then driving the buzzer to produce different tones,and LCD display information to play music(at least 3 songs,no less than 30 seconds per song),There have Englishwelcome prompt character and song number displayed on LCD when turn on the button.It can complited the music play or pause by select the function key. The design uses 4*4keyboard,with protel99 to draw the systerm hardware chart,assembly language progra-mming,programming for later use keil compiler,and then load the generated HEX filechip,using proteus simulation software,testing fun-ctions can be properly realized,The design of music box plays achived through the buttons to select a different track,pl-ay and pause,and through the LCD display the song number and play time. The dynamic scann 【音乐盒设计(单片机课程设计)】 本设计的核心是一个基于单片机的数字音乐盒，使用AT89C51单片机芯片作为核心控制器，并配备LCD显示器来显示相关信息。该音乐盒具备播放多首乐曲的能力，至少可以播放三首长度不少于30秒的曲目。在启动时，系统会显示英文欢迎提示，播放过程中能够显示当前播放的歌曲序号或名称。用户可以通过4*4键盘选择曲目、控制播放与暂停。 设计中，音频脉冲的产生是关键，通过调整单片机的I/O口输出一定频率的方波，驱动蜂鸣器产生不同音调。音乐节拍的生成则涉及到对节奏的精确控制，确保音乐的准确播放。建立音乐的过程包括解析音乐编码，将音乐信息转化为可由单片机处理的数字信号。 硬件设计部分，AT89C51单片机具有多个I/O口，用于控制音乐输出和显示信息。其工作特性包括高速处理能力和丰富的接口资源。原理说明中，介绍了单片机如何通过外部电路与其他组件交互，例如键盘系统、放大电路、时钟电路和复位电路。其中，键盘系统采用动态扫描方式检测按键状态，以节省硬件资源。放大电路用于增强音频信号，确保蜂鸣器能清晰发声；时钟电路为系统提供稳定的计时基准；复位电路则保证了系统的可靠启动。 软件设计方面，主要的编程语言为汇编语言，通过KEIL C51编译器进行编译，生成HEX文件烧录到单片机中。Proteus软件用于仿真，以验证设计的功能是否正确实现。音乐盒的主模块设计包含了音乐选择、播放控制以及时间显示等功能的实现。 在仿真、安装和调试阶段，音乐盒的各项功能得到测试，确保其在实际操作中能够正常运行。总结部分，对整个设计过程进行了回顾，强调了设计中的难点和解决方案，同时也表达了对指导老师和帮助者的感谢。 这个音乐盒设计项目结合了单片机技术、嵌入式系统原理、数字信号处理以及电路设计等多个方面的知识，是学习单片机应用和电子设计的实践案例。通过这样的设计，学生不仅能够掌握单片机的基本操作，还能了解硬件与软件的协同工作，提升实际工程能力。